Відбувся захист кандидатської дисертації

У середу 13 cічня відбувся захист кандидатської дисертації м.н.с. Інституту сцинтиляційних матеріалів НТК "ІМК" НАН України Курцева Данiiла Олександровича на тему "Отримання ефективних сцинтиляторів на основі кристалiв Lu_2xGd_2-2xSiO₅:Ce (LGSO:Ce)". Науковий керівник -  к.ф.-м.н. Сідлецький О.Ц.

Дисертацiя на здобуття наукового ступеня кандидата технiчних наук за спецiальнiстю 05.02.01 – матерiалознавство.

В дисертацiйнiй роботi були отримані кристали LGSO:Ce з поліпшеними характеристиками: світловим  виходом 29000 фот./МеВ, енергетичним розділенням 6.7 % при збудженні гамма квантами з енергією 662 кеВ, рівнем післясвітіння - 0.025 – 0.1 % після 5 мс, основним компонентом загасання сцинтиляцій 50 нс. Встановлено, що оптимальне співвідношення сцинтиляційних характеристик спостерігається при x = 0.4 – 0.6. Концентрація церію не має перевищувати 0.8 ат. % для мiнiмiзацiї перепоглинання люмінесценції в кристалі та входження Се³⁺ до поліедрів СеО₆.

Уточнено структурні властивості і поліморфізм, визначена щільність кристалів LGSO:Ce. При x ≤ 0.1 кристали мають моноклінну структуру Р2₁/с, при x ≥ 0.2 демонструють моноклінну структуру С2/с. При 0.1 < x < 0.2 структура LGSO:Ce належить до однієї з вищенаведених структур в залежності від умов кристалізації.

В ходi роботи було вивчено розподіл тривалентних катіонів по кристалографічним позиціям та з’ясовано, що в структурі більші за розміром іони Gd³⁺ та Ce³⁺ посідають переважно 9-координовані по кисню позиції в кристалах із структурою Р2₁/с та 7-координовані позиції в кристалах із структурою С2/с. Визначено умови мінімізації концентрації активатору в     6-координованих позиціях в структурі С2/с, що призводить до збільшення світлового виходу.

Для оптимізації сцинтиляційних параметрів визначено умови післяростового відпалу монокристалів LGSO:Ce в окислювальній атмосфері, що призводить до зменшення концентрації кисневих вакансій і дозволяє покращити енергетичне розділення на 0.5 – 2.5 % при збудженні гамма квантами з енергією 662 кеВ.

Розроблена методика, що дозволяє отримувати великогабаритні кристали LGSO:Ce діаметром до 35 і довжиною до 150 мм. Показана їх придатність до використання в експериментах фізики високих енергій та приладах медичної діагностики.

Ключовi слова: монокристали, рідкісноземельні елементи, метод Чохральского, оксиортосилікати, сцинтилятори, світловий вихід, люмінесценція.

З авторефератом дисертації Курцева Д.О. можна ознайомитись за посиланням: автореферат.

Вітаємо здобувача і бажаємо подальших успіхів!